10707. В остроугольном треугольнике
ABC
известна высота
AP=h
и расстояние
t
от вершины
A
до ортоцентра
H
. Точка
M
— середина стороны
BC
. Найдите длину биссектрисы
AL
этого треугольника, если она делит отрезок
MP
пополам.
Ответ.
\sqrt{\left(h+\frac{t}{2}\right)h}
.
Решение. Пусть
O
— центр описанной окружности треугольника
ABC
, а продолжение отрезка
AL
пересекает эту окружность в точке
Q
. Тогда
Q
— середина меньшей дуги
BC
, а так как
M
— середина хорды
BC
, то
QM\perp BC
. Прямоугольные треугольники
QML
и
APL
равны по катету (
LM=LP
) и прилежащему острому углу, поэтому
QM=AP=h
и
QL=AL
. Точки
O
,
M
и
Q
лежат на одной прямой — серединном перпендикуляре к хорде
BC
. Поскольку
L
— середина хорды
AQ
, то
OL\perp AQ
. Значит, треугольник
OLQ
прямоугольный, а
LM
— его высота, проведённая из вершины прямого угла. Кроме того
OM=\frac{1}{2}AP=\frac{t}{2}
(см. задачу 1257). Следовательно, (см. задачу 2728)
AL=QL=\sqrt{OQ\cdot QM}=\sqrt{\left(h+\frac{t}{2}\right)h}.